multidrop

Un bus multidrop conecta múltiples dispositivos (típicamente de 8 a 32 nodos) a un solo par o conjunto de pares de cobre trenzado, en lugar de usar enlaces punto a punto separados entre cada dispositivo. Cada dispositivo monitorea la misma línea de señal continuamente, selecciona las tramas dirigidas a sí mismo y espera su turno para transmitir. Esta topología ahorra costos de cable y conectores, por lo que dominó las plantas de fábrica y las redes de instrumentación antiguas.

Las implementaciones comunes incluyen la señalización diferencial RS-485, que tolera tramos de cable más largos y el ruido industrial mejor que los sistemas de un solo extremo. Una red multidrop RS-485 puede extenderse 1200 metros a bajas velocidades de transmisión (9600 bits por segundo) o 40 metros a altas velocidades (115.200 baudios). Cada nodo requiere un chip transceptor para controlar y detectar el bus; la mayoría de los diseños añaden un terminador resistivo (típicamente 120 ohmios) en cada extremo para suprimir las reflexiones. Los nodos deben implementar la prevención de colisiones mediante sondeo maestro-esclavo o protocolos de paso de testigo, ya que dos dispositivos no pueden transmitir simultáneamente en los mismos cables.

Por qué sigue siendo importante en sistemas antiguos

Los buses multidrop aparecen en redes de dispositivos seriales, lazos de control de procesos, variadores de frecuencia y subsistemas de E/S de controladores lógicos programables (PLC) antiguos. Requieren menos cobre que las arquitecturas paralelas equivalentes y se adaptan naturalmente a instalaciones de modernización donde todos los sensores y actuadores ya están agrupados cerca de un solo controlador. La desventaja es la latencia: acceder a muchos dispositivos en serie lleva más tiempo que consultarlos en paralelo, y una falla en la terminación del bus o un nodo en cortocircuito puede silenciar toda la red.

Ethernet y los buses de campo modernos han reemplazado en gran medida al RS-485 multidrop en equipos nuevos, pero miles de sistemas industriales heredados aún dependen de él. Los diagnósticos son más difíciles porque un solo terminador defectuoso, un cable de derivación sin terminar o un conector suelto pueden causar una pérdida intermitente de datos en todos los nodos. Muchos técnicos prefieren las redes multidrop por su simplicidad eléctrica y capacidad de reparación, incluso cuando la velocidad no es crítica.